Морская оранжерея морской воды приносит сельское хозяйство в самые суровые условия в мире

Перефразировать старую пословичную фразу: когда жизнь дает вам жаркий, суровый климат и ни капли пресной воды для орошения, почему бы не сделать…

ОК, буквально ничего нельзя сделать - или вырастить, в данном конкретном случае - с этими вещами. Не лимонад, не томатный салат, не банан и клубничный смузи. Нада.

Тем не менее, британский театральный дизайнер освещения, ставший изобретателем Чарли Патон, изобрел сельскохозяйственный обходной путь, который позволяет некоторым из самых засушливых, пострадавших от засухи сообществ в мире успешно выращивать и собирать урожай, используя две вещи, которые, как оказалось, имеют выжженные прибрежные районы. в пиках: солнце и соленая вода. В результате жители таких районов, где не хватает пресной воды, таких как Сомалиленд, Оман, Абу-Даби и Южная Австралия, где есть кости, действительно могут выращивать лимоны и делать восхитительный лимонад, а также множество других культур, которые в противном случае были бы невозможны. расти в суровых условиях, где нехватка воды является насущной проблемой.

Обращаясь к технологии, впервые разработанной и опробованной на испанских Канарских островах в начале 1990-х годов, компания Патона, Seawater Greenhouse, специализируется именно на этом: теплицах на солнечных батареях, где выращиваются культуры с использованием соленой воды, которая в обычных условиях является убийцей растений (за исключением для соленых мангровых деревьев и некоторых других растений, большинство из которых не пригодны для потребления человеком.)

Двухступенчатая технология довольно проста. «Идея настолько проста, что это довольно оскорбительно», - рассказывает Патон Wired UK в своем обзоре о последнем начинании Seawater Greenhouse в Сомалиленде, автономном регионе Сомали, в котором проживает 4 миллиона человек - некоторые жители, которые уже давно борются с серьезной засухой и голодом. «Люди говорят:« Если это сработает, то кто-то сделал бы это раньше »».

(Иллюстрация: Wikimedia Commons)

(Иллюстрация: Wikimedia Commons)

Сначала морская вода перекачивается в тепличную установку, где она используется для охлаждения и увлажнения горячего пустынного воздуха, втягиваемого в растущую площадь сооружения с помощью вентиляторов, а затем проходит процесс испарения, при котором соленая вода перегоняется с помощью солнечного тепла, превращаясь в пресную воду. Вуаля! Относительно недорогой, интегрированный процесс опреснения, идеальный для областей, где сельскохозяйственные усилия, большие или маленькие, иначе были бы незапланированными.

Еще несколько болтов - также обсуждаемых в видео ниже - о процессе:

Инновация использует охлаждающую и увлажняющую способность водяного пара, образующегося при испарении соленой воды. Используя методы моделирования и симуляции, разработанные в сотрудничестве с нашими партнерами в университете Астон, мы можем обрабатывать данные о локальном климате для прогнозирования тепличных показателей и информирования о проекте. Совокупный эффект снижения температуры и повышения влажности в сочетании с обеспечением защищенной среды для сельскохозяйственных культур приводит к снижению суммарного испарения до 90%. Это значительно снижает потребность в поливе, которая может быть обеспечена опреснением, и улучшает условия выращивания.

Выступая перед Guardian, Патон, выпускник Лондонской центральной школы искусства и дизайна, объясняет, как эта идея впервые пришла в голову во время его медового месяца в Марокко (недалеко от Канарских островов) в 1980-х годах:

Я был в автобусе, а на улице шел дождь. Люди шли по мокрой, парной одежде, и по окнам стекал конденсат. Я начал думать об использовании тепла для производства воды, особенно в жарких, засушливых странах, таких как та, в которой я сидел. Я знал, что использование морской воды - это ответ, потому что он в изобилии, но в целом ядовит для растений, и даже перегоняя его, растениям нужно больше воды, чем мы могли бы легко обеспечить. Уловка заключалась не в том, как создать воду, а в том, как создать среду, в которой растениям не нужно почти столько же, но лучше расти; ответ заключался в использовании морской воды для охлаждения и увлажнения климата.

Выращивание урожая с солнцем и соленой водой Down Under

Почти 62-акровая тепличная операция по производству морской воды в Сомалиленде, расположенная недалеко от портового города Бербера в Аденском заливе, может быть первым проектом такого рода в африканском Роге, который находится в опасной опасности. Но, как уже упоминалось, теплица с морской водой уже давно превращает соленую воду в пресную воду для сельскохозяйственных целей в других засушливых регионах. С каждым новым проектом компания совершенствовала и расширяла свой первоначальный пилотный проект на Канарских островах.

В 2000 году Патон работал вместе с инженером-технологом доктором Филипом Дэвисом из университета Астон в Бирмингеме, Англия, над созданием «более легкой, прочной и простой» теплицы, которая была опробована на острове Аль-Арьям в Абу-Даби. Четыре года спустя Патон и его команда сотрудничали с исследователями из Университета Султана Кабуса, чтобы опробовать еще одну теплицу недалеко от столицы Омана Маскат, которая «продемонстрировала потенциал технологии в экстремальных условиях пустыни».

В 2010 году Seawater Greenhouse приступила к реализации своего первого коммерческого проекта за пределами Порт-Августы, небольшого портового города в заливе Спенсер в засушливой Южной Австралии. Первоначально эксплуатация в Порт-Огасте площадью 21 500 кв. Футов с тех пор выросла до почти 50 акров под эгидой основанной в Аделаиде операции по устойчивому ведению сельского хозяйства Sundrop Farms. (Крупный проект, работающий на крупной солнечной ферме, изначально был совместным предприятием двух компаний, хотя позже компания Saltwater Greenhouse отказалась, оставив фермы Sundrop под полным контролем.) Как отмечает Wired, теплица Port Augusta теперь поставляет 15 томатные рынки в Австралии. Это не маленькие помидоры.

Sundrop Farms, массовая тепличная операция в солнечной части Южной Австралии, теперь работает независимо от морской теплицы. (Фото: Wikimedia Commons)

Создание «Рога» изобилия

Вскоре после того, как крупный бюджетный австралийский проект был завершен, Seawater Greenhouse был призван донести эту концепцию до Африканского Рога, безусловно, самой сложной из существующих на данный момент условий - как с точки зрения климата, так и экономических и политических реалий. область.

Как объясняет Патон Wired, он изначально отказался от этой идеи, которая три года находилась в стадии разработки.

«Это было слишком дорого», - говорит он, отмечая, что многие элементы, которые сделали австралийскую теплицу таким успехом, было бы трудно, если не невозможно, реализовать в Африке. «Но потом я вернулся к чертежной доске и понял, что смогу - если я сделаю это по-настоящему простым, и разобрался с основами».

Несмотря на сложную логистику, хорошо, что Патон вернулся к чертежной доске, поскольку теплица «Сомалианд» - это самый революционный проект его компании. Ранее в этом году операция произвела свой первый урожай: салат, огурцы и, да, помидоры. Будущие испытания сельскохозяйственных культур будут расширяться, чтобы включить морковь, лук и бобы.

«Эта новая теплица Seawater не является типичной теплицей, а представляет собой систему теневой сетки, в которой сохраняются основные испарительные охлаждающие элементы, разработанные в предыдущих проектах», - объясняет компания. «Достижения в наших технологиях моделирования теплиц позволили нам упростить конструкцию и значительно снизить ее стоимость без ущерба для производительности».

«Восстановительный подход к сельскому хозяйству»

Одним из элементов, присутствующих в более ранних теплицах, разработанных Патоном и командой в университете Aston, являются вентиляторы, используемые для проталкивания водяных паров через внутреннюю часть конструкции. Чтобы сократить расходы в теплице Сомалиленда с замкнутым контуром, преобладают пустынные ветры, а не вентиляторы.

В расчете на один провод, на каждый литр морской воды, прокачиваемой через систему, 30 процентов превращается в экологически чистую пресную воду. Планируется собирать и продавать соль, оставшуюся после процесса выпаривания, на рынках по всей территории Сомалиленда и Эфиопии. Как правило, рассол, образующийся в результате опреснения, закачивается обратно в море - водный разрушающий жизнь метод, который создает серьезные экологические проблемы.

«Сомалиленд находится в центре одного из самых продовольственно незащищенных регионов мира», - отмечается на сайте компании. «В этом последнем проекте мы покажем, что засуха не должна приводить к голоду, и посредством последующего увеличения масштабов повысить самообеспеченность региона, а также обеспечить устойчивые к засухе средства к существованию мелких фермеров».

Эта последняя часть, обеспечивающая средства к существованию для местных фермеров, все еще находится в стадии разработки, так как команда Seawater Greenhouse рассматривает наиболее эффективный способ снабжения местных рынков продукцией, собираемой в зарождающейся теплице. Компания планирует построить на месте учебный центр для местных фермеров, имея в виду, что благодаря модульной конструкции теплицы они в конечном итоге смогут присматривать за своими собственными небольшими участками. «Небольшая семейная ферма имеет дополнительное преимущество, позволяя трудоустроить женщин, которые часто являются лучшими садоводами, но находятся в неблагоприятном экономическом положении в регионе», - объясняется на сайте проекта.

Концептуальный рендеринг проекта Seawater Greenhouse's Somaliland. (Фото: оранжерея морской воды)

«Я уверен, что производительность, качество и прибыльность будут расти по мере приобретения опыта», - говорит Патон Wired. «По этой причине моя главная задача сейчас, когда у нас есть полностью функциональный сайт, - организовать параллельное расширение и обучение».

В прошлом месяце Seawater Greenhouse был назван региональным финалистом Shell Springboard 2018, конкурса, который присуждает финансирование британским предприятиям с низким уровнем выбросов углерода. И, несмотря на то, что она является коммерческой организацией, финансируемой InnovateUK, компания ищет финансовую поддержку от широкой публики, отмечая сложные проблемы, которые возникают вместе с запуском первого в мире проекта в нескольких аспектах: Африканский Рог первая охлаждающая и работающая в теплице морская вода, первая в регионе опреснительная установка на солнечной энергии и первые прямые иностранные инвестиции в Сомалиленд, осуществленные британской компанией.

«Нехватка воды - это глобальный кризис, который резко обостряется», - говорит Чарли Патон в интервью BusinessGreen. «Так же как и деградация земель. Это представляет собой масштабируемую модель, которую можно взять везде, где нет или нет пресной воды».

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ